DE3430551C2 - Einrichtung zur Änderung von gespeicherten Kenngrößen in elektronischen Steuergeräten für insbesondere Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Änderung von gespeicherten Kenngroßen in elektrischen Steuergeräten für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine derartige Einrichtung bekannt, bei der die im elektronischen Steuergerät gespei­ cherten Kenngrößen verändert werden. Es werden nacheinan­ der charakteristische Betriebspunkte über ein Steuerpro­ gramm des Steuerrechners angefahren und dabei Betriebsgröß­ en gemessen. Die Istwerte werden mit zugeordneten Soll­ betriebsgrößen eines Sollbetriebsgrößengenerators vergli­ chen und in Abhängigkeit von der resultierenden Abweichung die verantwortlichen, im elektronischen Steuergerät gespei­ cherten Kenngrößen so lange verändert, bis die Istwerte den Sollwerten entsprechen. Die mit dieser Einrichtung erhaltenen Kenngrößen werden fest eingespeichert und be­ stimmen nunmehr das weitere Steuerverhalten der Maschine.

Obwohl derartige Einrichtungen sich bewährt haben, sind sie doch von ihrem Aufbau her sehr aufwendig und erfordern spezialisiertes Personal zur Bedienung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfachere Ein­ richtung zur Änderung von gespeicherten Kenngrößen in elektronischen Steuergeräten zu realisieren, die sich zum einen durch ihre Preisgünstigkeit auszeichnet und zum anderen sehr einfachhandhabbar ist.

Aus der DE-OS 32 33 791 ist eine Optimierungsvorrichtung von Da­ ten in programmierten Steuergeräten bekannt, bei welchen der In­ halt des Speichers des Steuergeräts in einen Datenspeicher der Optimierungsvorrichtung übertragen und durch Austausch von vor­ bereiteten Datenblöcken eine Optimierung der Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs erreicht wird. Dies setzt umfangreiche Ar­ beitsschritte gepaart mit ausreichender Fachkenntnis des Bedien­ personals voraus.

Die EP-A 17 933 beschreibt die Justierung von Sensoren und Ei­ chung ihrer Ausgangssignale, deren Variation die Brennkraftma­ schinensteuerung beeinträchtigen. Zu diesem Zweck werden Korrek­ turwerte für jedes Sensorsignal gespeichert. Die bei der Bildung der Ausgangsgrößen berücksichtigt werden. Die Ermittlung der Korrekturwerte erfolgt über betätigbare Schaltelemente, die fest parallel zueinander an das I/O-Interface der Steuereinheit an­ geschlossen sind.

Das US-Patent 4 200 064 zeigt einen Stand der Technik wie ein­ gangs genannt. Es erfolgt eine Kalibrierung von Einspritzventi­ len durch Anpassung der Kennfeldwerte für die zuzumessende Kraftstoffmenge in Bezug auf die Abgaszusammensetzung. Für jeden Kennfeldpunkt wird die bei der Einspritzung der Kennfeldmenge vorliegende Abgaszusammensetzung erfaßt, mit einer Sollgröße verglichen und durch Vergleich von Ist- und Sollgröße der Kenn­ feldwert korrigiert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Änderung von gespei­ cherten Kenngrößen in elektronischen Steuergeräten für Brennkraftmaschinen mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die im Steuergerät gespeicherten Kenngrößen zur Kor­ rektur von serien- oder betriebsbedingten Abweichungen auf einfachste Weise änderbar sind. Dies kann z. B. während der normalen Werkstattintervalle oder nach größeren Reparatu­ ren der jeweiligen Anlage bzw. Maschine durchgeführt wer­ den. Weiterhin kann die Einstellung der Korrekturen am elektronischen Steuergerät vom Werkstattpersonal durchge­ führt werden, da die erfindungsgemäße Einrichtung äußerst einfach bedienbar ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die mit Gebern 11 und Stellgliedern 12 versehen ist. Die Ausgangssignale der Geber 11 werden über Verbindungslei­ tungen 13 einem elektronischen Steuergerät 14 zugeführt, das seinerseits über Verbindungsleitungen 15 die Stell­ glieder 12 der Brennkraftmaschine ansteuert. Das Steuer­ gerät 14 weist eine mit 16 bezeichnete serielle Schnitt­ stelle auf. Für einen Test des Steuergerätes, beispiels­ weise in einer Werkstatt, wird an diese serielle Schnitt­ stelle 16 eine Einstellvorrichtung 17 angeschlossen. Mit dieser Einstellvorrichtung 17 läßt sich beispielsweise eine Leerlaufeinstellung, eine Einstellung der Einspritz­ zeit bei Einspritzsystemen, eine Anpassung einer Kenn­ feldzündung oder beispielsweise einer kennfeldgesteuerten Abgasrückführungsanlage vornehmen. Die Erfindung ist nicht auf den hier beschriebenen Anwendungsfall einer Leerlauf­ einstellung beschränkt, sondern findet für alle in Spei­ chern abgelegten Kenngrößen zur Steuerung von Anlagen oder Maschinen Anwendung. Ein Meßgerät 18 wird an die Brenn­ kraftmaschine 10 zur Überwachung der jeweiligen Betriebs­ größe angeschlossen. Nach der Verbindung von dem Steuer­ gerät 14 mit der Einstellvorrichtung 17 nehmen beide Ge­ räte über die serielle Schnittstelle 16 nach einem vor­ gegebenen Protokoll den Dialog auf. Über eine entspre­ chende Kennung gibt die Einstellvorrichtung 17 dem Steuer­ gerät 14 über einen Mode-Schalter 19 den Befehl zur Ein­ stellung der jeweiligen Korrekturgröße, im Falle der Leerlaufeinstellung den Befehl zur CO-Einstellung. Durch die Betätigung der Tasten 20 bzw. 21 zur Verringerung bzw. Erhöhung des Korrekturwertes beispielsweise für die Ein­ spritzmenge wird das Steuergerät 14 zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Einspritzmenge aufgefordert. Das Meßgerät 18 zur exakten Einstellung des Korrekturfaktors ist bei­ spielsweise ein handelsüblicher CO-Tester. Der momentane Korrekturfaktor für die Einspritzmenge wird dabei im RAM der CPU des Steuergerätes 14 zwischengespeichert. Bis zur exakten Leerlaufeinstellung wird dieser Vorgang fortgesetzt. Nach der Beendigung der Einstellarbeit erhält das Steuer­ gerät entweder durch Abschalten der Einstellvorrichtung 17 oder aber durch eine Umschaltung des Mode-Schalters 19 den Befehl übermittelt, den momentanen Korrekturwert für die Einspritzmenge im Leerlauf im Dauerspeicher (nicht flüch­ tiges RAM oder EEPROM) abzuspeichern. Bis zum nächsten Einstellvorgang ist dieser abgespeicherte Wert für die Einspritzmenge im Leerlauf maßgebend. Andere Kennfeldwerte beispielsweise für die Abgasrückführung oder den Zündwin­ kel können in ähnlicher Weise durch entsprechende Betäti­ gung des Mode-Schalters 19 angepaßt und geändert werden.

Selbstverständlich kann in einer einfacheren Version die Einstellvorrichtung 17 nur zur Einstellung des Leerlaufs ausgebildet sein. In diesem Falle kann der Mode-Schalter 19 an der Einstellvorrichtung 17 entfallen. Der Einstellvor­ gang selbst wird wie beschrieben durchgeführt. Nach einer exakten CO-Einstellung wird die Einstellvorrichtung 17 bei laufendem Motor abgeschaltet oder aber vom Steuerge­ rät 14 getrennt. Nach dem dadurch gegebenen Abbruch des Dialogtelegramms speichert die CPU des Steuergerätes 14 den Korrekturfaktor wiederum in einen Dauerspeicher um.

Bei freien Steuergerätesteckerpins kann die Einstellung auch mittels eines einfachen Kabelbaumsteckers durchgeführt werden. Ein Ausführungsbeispiel unter der Verwendung von zwei Steuergerätesteckerpins ist in der Fig. 2 darge­ stellt. Im Steuergerät 14 sind zwei Steuerleitungen 30, 31 über jeweils einen Widerstand 32, 33 an eine defi­ nierte Spannung, beispielsweise die Steuergerät-Versor­ gungsspannung gelegt. Weiterhin sind die Steuerleitungen 30, 31 mit der CPU 34 des Steuergeräts 14 verbunden. Zwi­ schen einem zum Steuergerät 14 führenden Kabelbaum 35 und dem Steuergerät 14 ist ein Adapter 36 geschaltet. Dieser Adapter 36 beinhaltet zwei Schalter 37 und 38, über die die Steuerleitungen 30, 31 mit Massepotential verbindbar sind. Die Einleitung des Einstellvorgangs wird dem Steu­ ergerät 14 durch gleichzeitiges Schließen beider Schalter 37, 38 angezeigt, wobei die Schließzeitdauer der Schalter durch vorgegebene untere und obere Schwellwerte festge­ legt wird. Nach dieser Initialisierung wird das Steuer­ gerät 14 durch Betätigung der entsprechenden Schalter (Schalter 37, 38) zur Erhöhung oder zur Reduzierung der Einspritzmenge im Leerlauf veranlaßt. Auch hier dient als Meßgerät für die exakte Einstellung ein üblicher CO- Tester. Der momentane Korrekturwert für die Einspritz­ menge wird im RAM des Steuergerätes zwischengespeichert. Nach exakter CO-Einstellung erhält das Steuergerät die Mitteilung, daß der Einstellvorgang beendet ist. Hier­ zu werden beispielsweise beide Schalter 37, 38 für eine vorbestimmte Zeitdauer geschlossen. Dadurch wird das Steuergerät zum Abspeichern des Korrekturwertes im Dauer­ speicher aufgefordert.

In Fig. 3 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der für eine Leerlaufeinstellung nur noch ein Steuergerätestecker­ pin benötigt wird. Zur CPU 34 des Steuergerätes 14 führt eine Steuerleitung 40, die mit einem Schalter 39 verbunden ist. Die Steuerleitung 40 ist über eine Spannungsteiler­ schaltung bestehend aus den Widerständen 41 und 42 auf ein vorgegebenes Potential zwischen der Versorgungsspan­ nung bzw. Batteriespannung und Masse gelegt. Der Adapter 36 beinhaltet im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Schalter 39, der drei Schaltstellungen aufweist. Der Schal­ ter 39 kann die Steuerleitung 40 entweder mit der Versor­ gungsspannung bzw. Batteriespannung oder mit Massepoten­ tial verbinden. Die dritte Schaltstellung legt die Span­ nung der Steuerleitung 40 auf einen durch die Widerstands­ werte der Widerstände 41 und 42 vorgegebenen Wert fest. Auch für dieses Ausführungsbeispiel sollte der Abgleich­ vorgang zur Sicherheit über eine geeignete Methode initiali­ siert werden. Denkbar wäre beispielsweise ein gleichzeitiges Schließen anderer Schalter, wie z. B. der Leerlauf- und Vollastschalter bei Brennkraftmaschinen, für eine einen vorgegebenen Schwellwert überschreitende Zeitdauer bei gleichzeitigem Vorliegen von Betriebsparametern, die bei­ spielsweise dem Leerlauffall entsprechen. Nach der Initia­ lisierung ist das Steuergerät 14 durch eine entsprechende Betätigung des Schalters 39 zur Erhöhung oder Reduzierung der Einspritzmenge im Leerlauffall bereit. Momentane Kor­ rekturfaktoren werden wiederum im RAM des Steuergerätes 14 zwischengespeichert. Nach Beendigung des Einstellvorganges, der beispielsweise durch Verlassen des Leerlaufbereichs durch Durchtreten des Gaspedals angezeigt wird, werden die momentanen Korrekturfaktoren für die Einspritzmenge ebenfalls im Dauerspeicher abgelegt. Natürlich können die korrigierten Kennfeldwerte nach der Schalterbetätigung auch ohne Zwischenspeicher direkt in den Dauerspeicher einge­ schrieben werden, was sich mitunter als sehr vorteilhaft erwiesen hat.

Ingesamt erweist sich bei dieser Erfindung als vorteilhaft, daß ein Einsatz von Zweitcomputern vermieden wird. Die Zusatzkosten für eine derartige Einstellvorrichtung 17 sind minimal und können im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 mit einem einfachen Steckerteil bzw. Adapter reali­ siert werden. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß bei allen Verfahren eine effektive Sicherung gegen ein unbefugtes Verstellen der jeweiligen Kenngrößen gegeben ist.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Änderung von gespeicherten Kenngroßen in elektronischen Steuergeräten (14) für Brennkraftmaschinen,

• - aus denen wenigstens eine Ausgangsgröße, wie Leerlaufeinstel­ lung, Einspritzmenge, Zündwinkel oder Abgasrückführrate, gebil­ det wird,
• - das elektronische Steuergerät (14) über eine serielle Schnitt­ stelle (16) verfugt, an die eine Einstellvorrichtung (17, 36) anschließbar ist,
• - das elektronische Steuergerät von der Einstellvorrichtung über die serielle Schnittstelle Signale empfängt, die den Wert wenig­ stens einer Korrekturgröße erhohen oder erniedrigen, wobei diese Signale von betägigbaren Schaltern der Einstellvorrichtung stam­ men, so daß eine in wenigstens einem angefahrenen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine gemessene Betriebsgröße sich einer Sollbetriebsgröße annähert,
• - das Steuergerät derart ausgebildet ist, daß die gespeicherten Kenngrößen und damit die Ausgangsgröße des Steuergeräts durch die wenigstens eine Korrekturgröße korrigiert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Korrekturgröße in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräte abgelegt wird.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Korrektur­ größe nach Beendigung der Korrekturgrößenbestimmung in die einzelnen gespeicherten Kenngrößen eingearbeitet wer­ den.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung als Kabelstecker ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beendigung der Korrektur­ größenbestimmung dem Steuergerät über eine speziell fest­ gelegte Handhabung der Schaltvorrichtung oder durch eine bewußt eingeleitete, einen Schwellwert überschreitende Änderung des jeweiligen Betriebspunktes der Brennkraft­ maschine mitgeteilt wird.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für wenigstens eine der Maßnahmen: CO-Einstellung im Leerlauf durch Speiche­ rung eines Korrekturwertes der Einspritzmenge, Einstel­ lung der Abgasrückführrate, Einstellung des Zündwinkels, Einstellung der Einspritzmenge für spezielle Betriebs­ bereiche der Brennkraftmaschine.